TD-SCDMA雙極化智能天線的研究.pdf

1、第三代移動通信系統(tǒng)支持語音、數(shù)據(jù)和多媒體業(yè)務，將以衛(wèi)星移動通信網(wǎng)與地面移動通信網(wǎng)相結合，形成一個對全球無縫覆蓋的立體通信網(wǎng)絡，滿足城市和偏遠地區(qū)不同密度用戶的通信需求，達到人類個人通信的理想境地。作為第三代移動通信核心標準之一的TD-SCDMA通信系統(tǒng)，擁有中國自主知識產(chǎn)權，已成為了當前通信行業(yè)的研究熱點。
　　 本文針對TD-SCDMA系統(tǒng)中的雙極化智能天線進行研究，其主要研究內容包括雙極化天線單元、移相器、俯仰面和方位面波束

2、賦形技術以及饋電網(wǎng)絡設計與實現(xiàn)。作者的主要工作和創(chuàng)造性成果可以概括為以下幾個方面：
　　 1.根據(jù)TD-SCDMA系統(tǒng)對基站天線單元的要求，研究了高增益、高隔離度的寬頻帶天線單元，設計出一種新型的花瓣狀振子天線單元。該單元主輻射體采用花瓣狀漸變結構，展寬了天線的工作頻帶；在主輻射體之外，采用等高度的耦合結構，提高了振子單元的增益，并改善方向圖形狀。文中用Ansoft HFSS商業(yè)仿真軟件對所設計的天線單元進行了仿真分析，理論分析

3、結果與實驗結果比較吻合。
　　 2.研究了天線陣列的波束下傾技術，提出了一種具有多縫隙地板結構的微帶耦合移相器，該移相器具有低差損、體積小、傳動結構簡單等特點。文中用AnsoftHFSS軟件對該移相器進行了仿真分析與優(yōu)化設計，在此基礎上加工了實物進行試驗，測試結果與數(shù)值分析結果一致，表明設計方案的可行性。
　　 3.對天線陣列的波束賦形技術進行了研究，根據(jù)遺傳算法來優(yōu)化設計各天線單元的激勵幅度和相位。對于垂直于地面放置的

4、線性陣列，在俯仰面進行主波束賦形的同時，還要對主波束上方的副瓣進行抑制，對主波束下方的零陷進行填充。
　　 文中以主波束下傾8度的10單元線陣為例，優(yōu)化設計出各單元的饋電幅度和相位，通過Ansoft HFSS軟件進行仿真驗證。設計出天線陣列的饋電網(wǎng)絡，并制作出實物進行測試，通過仿真結果和測試結果的比較，表明設計的正確性。
　　 采用四列面陣天線對方位面的波束賦形技術進行研究。每一列作為一個單元進行賦形，在方位面形成廣播波